Senda inn spurningu
Sólin Sólin Rís 05:19 • sest 21:35 í Reykjavík
Tunglið Tunglið Rís 25:18 • Sest 04:56 í Reykjavík
Flóð Flóð Árdegis: 07:07 • Síðdegis: 19:24 í Reykjavík
Fjaran Fjara Árdegis: 01:08 • Síðdegis: 13:14 í Reykjavík
Visit the English version

Flokkun:

Náttúruvísindi og verkfræði Stjarnvísindi: alheimurinn
Náttúruvísindi og verkfræði Eðlisfræði: fræðileg

Ef við skjótum úr byssu úti í geimnum, heldur kúlan þá áfram að eilífu?

GÞM

Þeir sem kannast við fyrsta lögmál Sir Isaacs Newtons (1642-1727) geta svarað þessari spurningu snarlega. Í Stærðfræðilögmálum náttúruspekinnar eftir Newton er fyrsta lögmálið sett fram á þennan hátt:

Sérhver hlutur heldur áfram að vera í kyrrstöðu, eða á jafnri hreyfingu eftir beinni línu, nema kraftar sem á hann verka þvingi hann til að breyta því ástandi.

Lögmálið segir okkur að ef byssukúlan rekst ekki á neinn hlut, og verður ekki fyrir áhrifum neinna krafta, þá mun hún halda sama hraða að eilífu. Við ályktum því að ef leið kúlunnar liggur nægilega langt í burtu frá öllum nálægum himintunglum og þyngdarkrafti þeirra, þá helst hraði hennar óbreyttur um alla tíð, því að í geimnum er enginn núningur til að hægja á henni.


Ef leið byssukúlunnar sem við skjótum úti í geimnum liggur nógu langt frá öllum himintunglum og þyngdarkrafti þeirra þá helst hraði kúlunnar óbreyttur um alla tíð.

Glöggur lesandi hefur bent okkur á að þetta svar er ekki alveg rétt. Þó að efnisþéttleikinn í geimnum sé lítill þá er hann einhver, og því mun hraði byssukúlunnar minnka vegna núnings. Við ákváðum að hundsa þennan núning í svarinu okkar af því að í einum rúmmetra í geimnum eru einungis um þrjú vetnisatóm. Ef við gerum ráð fyrir að kúlunni okkar takist að rekast á öll þrjú vetnisatómin á sérhverjum metra á leið sinni, þá verður hún búinn að fara gegnum einn vatnsdropa af vetnisatómum eftir 50.000 milljón milljón ár. Til samanburðar er aldur alheimsins um 13.000 milljón ár.

Áhugasamir geta kynnt sér lögmál Newtons í svörum Þorsteins Vilhjálmssonar við spurningunum:

Þeir sem hafa áhuga á frekari fróðleik um byssukúlur geta líka lesið svörin við spurningunum:

Mynd:

Upprunalega hljóðaði spurningin svona:
Ef hægt væri að skjóta af byssu úti í geimnum, myndi þá byssukúlan halda sama hraða að eilífu ef ekkert yrði á vegi hennar? Ef hún hægir á sér, hvers vegna gerist það?

Höfundur

GÞM

meistaranemi í stærðfræði við Université Joseph Fourier

Útgáfudagur

10.7.2008

Spyrjandi

Pétur Halldórsson

Efnisorð

Tilvísun

GÞM. „Ef við skjótum úr byssu úti í geimnum, heldur kúlan þá áfram að eilífu?“ Vísindavefurinn, 10. júlí 2008. Sótt 25. apríl 2024. http://visindavefur.is/svar.php?id=47710.

GÞM. (2008, 10. júlí). Ef við skjótum úr byssu úti í geimnum, heldur kúlan þá áfram að eilífu? Vísindavefurinn. Sótt af http://visindavefur.is/svar.php?id=47710

GÞM. „Ef við skjótum úr byssu úti í geimnum, heldur kúlan þá áfram að eilífu?“ Vísindavefurinn. 10. júl. 2008. Vefsíða. 25. apr. 2024. <http://visindavefur.is/svar.php?id=47710>.

Chicago | APA | MLA

Þessi síða notar vafrakökur Nánari upplýsingar

Ég samþykki
Spyrja

Sendu inn spurningu LeiðbeiningarTil baka

Hér getur þú sent okkur nýjar spurningar um vísindaleg efni.

Hafðu spurninguna stutta og hnitmiðaða og sendu aðeins eina í einu. Einlægar og vandaðar spurningar um mikilvæg efni eru líklegastar til að kalla fram vönduð og greið svör. Ekki er víst að tími vinnist til að svara öllum spurningum.

Persónulegar upplýsingar um spyrjendur eru eingöngu notaðar í starfsemi vefsins, til dæmis til að svör verði við hæfi spyrjenda. Spurningum er ekki sinnt ef spyrjandi villir á sér heimildir eða segir ekki nægileg deili á sér.

Spurningum sem eru ekki á verksviði vefsins er eytt.

Að öðru leyti er hægt að spyrja Vísindavefinn um allt milli himins og jarðar!

=

Senda grein til vinar

=

Ef við skjótum úr byssu úti í geimnum, heldur kúlan þá áfram að eilífu?
Þeir sem kannast við fyrsta lögmál Sir Isaacs Newtons (1642-1727) geta svarað þessari spurningu snarlega. Í Stærðfræðilögmálum náttúruspekinnar eftir Newton er fyrsta lögmálið sett fram á þennan hátt:

Sérhver hlutur heldur áfram að vera í kyrrstöðu, eða á jafnri hreyfingu eftir beinni línu, nema kraftar sem á hann verka þvingi hann til að breyta því ástandi.

Lögmálið segir okkur að ef byssukúlan rekst ekki á neinn hlut, og verður ekki fyrir áhrifum neinna krafta, þá mun hún halda sama hraða að eilífu. Við ályktum því að ef leið kúlunnar liggur nægilega langt í burtu frá öllum nálægum himintunglum og þyngdarkrafti þeirra, þá helst hraði hennar óbreyttur um alla tíð, því að í geimnum er enginn núningur til að hægja á henni.


Ef leið byssukúlunnar sem við skjótum úti í geimnum liggur nógu langt frá öllum himintunglum og þyngdarkrafti þeirra þá helst hraði kúlunnar óbreyttur um alla tíð.

Glöggur lesandi hefur bent okkur á að þetta svar er ekki alveg rétt. Þó að efnisþéttleikinn í geimnum sé lítill þá er hann einhver, og því mun hraði byssukúlunnar minnka vegna núnings. Við ákváðum að hundsa þennan núning í svarinu okkar af því að í einum rúmmetra í geimnum eru einungis um þrjú vetnisatóm. Ef við gerum ráð fyrir að kúlunni okkar takist að rekast á öll þrjú vetnisatómin á sérhverjum metra á leið sinni, þá verður hún búinn að fara gegnum einn vatnsdropa af vetnisatómum eftir 50.000 milljón milljón ár. Til samanburðar er aldur alheimsins um 13.000 milljón ár.

Áhugasamir geta kynnt sér lögmál Newtons í svörum Þorsteins Vilhjálmssonar við spurningunum:

Þeir sem hafa áhuga á frekari fróðleik um byssukúlur geta líka lesið svörin við spurningunum:

Mynd:

Upprunalega hljóðaði spurningin svona:
Ef hægt væri að skjóta af byssu úti í geimnum, myndi þá byssukúlan halda sama hraða að eilífu ef ekkert yrði á vegi hennar? Ef hún hægir á sér, hvers vegna gerist það?...